2 Описание материала детали «пуансон» и способа ее получения

Для детали «Пуансон» используется сталь марки Сталь 47ГТ. Характеристика данного материала представлена в таблице 1, 2

Таблица 1 – Характеристика материала Сталь 47ГТ

Марка :	47ГТ
Заменитель:	40ХГРТ
Классификация :	Сталь конструкционная легированная
Дополнение:	Сталь марганцовистая
Продукция, предлагаемая предприятиями-рекламодателями:   Нет данных.
Применение:	Полуоси автомобилей.
Зарубежные аналоги:	Нет данных

Таблица 2 – Химический состав Стали 47ГТ

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.10-0.22
Медь (Cu), не более	0.30
Марганец (Mn)	0.90-1.20
Никель (Ni), не более	0.30
Титан (Ti)	0.06-0.12
Фосфор (P), не более	0.035
Хром (Cr), не более	0.30
Сера (S), не более	0.035

Данную сталь выплавляют в кислородном конвертере [2].

Кислородно-конвертерный процесс – выплавка стали из жидкого чугуна в конвертере с основной футеровкой и продувкой кислородом через водоохлаждаемую фурму.

Кислородный конвертер – сосуд грушевидной формы из стального листа, футерованный основным кирпичом.

Вместимость конвертера – 130…350 т жидкого чугуна. В процессе работы конвертер может поворачиваться на 360 ⁰ для загрузки скрапа, заливки чугуна, слива стали и шлака.

Шихтовыми материалами кислородно-конвертерного процесса являются жидкий передельный чугун, стальной лом (не более 30%), известь для наведения шлака, железная руда, а также боксит Al²O₃ и плавиковый шпат CaF₂ для разжижения шлака.

Рисунок 2 – Последовательность технологических операций при выплавке стали в кислородных конвертерах

Перед плавкой конвертер наклоняют, с помощью завалочных машин загружают скрап, заливают чугун при температуре 1250…1400 ⁰C.

После этого конвертер поворачивают в рабочее положение, внутрь вводят охлаждаемую фурму и через не¨ подают кислород под давлением 0,9…1,4 МПа. Одновременно с началом продувки загружают известь, боксит, железную руду. Кислород проникает в металл, вызывает его циркуляцию в конвертере и перемешивание со шлаком. Под фурмой развивается температура 2400 ⁰C. В зоне контакта кислородной струи с металлом окисляется железо. Оксид железа растворяется в шлаке и металле, обогащая металл кислородом. Растворенный кислород окисляет кремний, марганец, углерод в металле, и их содержание падает. Происходит разогрев металла теплотой, выделяющейся при окислении. Фосфор удаляется в начале продувки ванны кислородом, когда ее температура невысока (содержание фосфора в чугуне не должно превышать 0,15 %). При повышенном содержании фосфора для его удаления необходимо сливать шлак и наводить новый, что снижает производительность конвертера. Сера удаляется в течение всей плавки (содержание серы в чугуне должно быть до 0,07 %). Подачу кислорода заканчивают, когда содержание углерода в металле соответствует заданному. После этого конвертер поворачивают и выпускают сталь в ковш, где раскисляют осаждающим методом ферромарганцем, ферросилицием и алюминием, затем сливают шлак.

В кислородных конвертерах выплавляют стали с различным содержанием углерода, кипящие и спокойные, а также низколегированные стали. Легирующие элементы в расплавленном виде вводят в ковш перед выпуском в него стали. Плавка в конвертерах вместимостью 130…300 т заканчивается через 25…30 минут [3].